2026-04-13 12:27:02
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加州大學洛杉磯分校亨利·薩sa姆mu厄e裏li工gong程cheng與yu應ying用yong科ke學xue學xue院yuan的de研yan究jiu人ren員yuan領ling導dao一yi個ge研yan究jiu團tuan隊dui,開kai發fa出chu使shi用yong三san種zhong金jin屬shu化hua合he物wu製zhi成cheng的de納na米mi結jie構gou,在zai降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben的de同tong時shi,增zeng加jia了le燃ran料liao電dian池chi的de效xiao率lv和he耐nai久jiu性xing。他ta們men的de方fang案an解jie決jue了le這zhe項xiang技ji術shu一yi直zhi停ting滯zhi不bu前qian的de棘ji手shou問wen題ti。
加州大學洛杉磯分校材料科學與工程專業副教授,這項研究的首席研究員Yu Huang,將研究成果發表在6月12日的《科學》期刊上。
zhizijiaohuanmoranliaodianchizuoweiqingjienengyuanjishu,youzheguangfandeyingyongbaokuozailingpaifangqicheshangdeshiyong。ranliaodianchidegongzuoyuanlishiyinfaqingranliaohekongqizhongdeyangqifashenghuaxuefanyingchanshengdianli,erqietamenchanshengdefuchanpinshishuierbushichuantongqichepaifangdewuranwuhewenshiqiti。
發fa生sheng在zai質zhi子zi交jiao換huan膜mo燃ran料liao電dian池chi中zhong的de化hua學xue反fan應ying是shi由you金jin屬shu催cui化hua的de。這zhe些xie化hua學xue反fan應ying中zhong有you一yi個ge是shi氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying,它ta通tong常chang使shi用yong的de鉑bo作zuo為wei催cui化hua劑ji。但dan鉑bo的de高gao成cheng本ben一yi直zhi是shi阻zu礙ai廣guang泛fan采cai用yong燃ran料liao電dian池chi的de主zhu要yao因yin素su。科ke學xue家jia們men研yan究jiu了le替ti代dai催cui化hua劑ji包bao括kuo用yong鉑bo–鎳化合物,但到目前為止,沒有得到一個可行的解決方案。
研究人員使用了一種被稱為“表麵摻雜”的(de)表(biao)麵(mian)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu),發(fa)明(ming)了(le)一(yi)個(ge)更(geng)高(gao)效(xiao),更(geng)持(chi)久(jiu)以(yi)及(ji)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)更(geng)低(di)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi),他(ta)們(men)在(zai)電(dian)池(chi)中(zhong)鉑(bo)鎳(nie)納(na)米(mi)結(jie)構(gou)的(de)表(biao)麵(mian)加(jia)入(ru)了(le)叫(jiao)做(zuo)鉬(mu)的(de)第(di)三(san)種(zhong)金(jin)屬(shu)。這(zhe)個(ge)變(bian)化(hua)使(shi)合(he)金(jin)表(biao)麵(mian)更(geng)穩(wen)定(ding)而(er)且(qie)能(neng)夠(gou)防(fang)止(zhi)長(chang)時(shi)間(jian)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)鎳(nie)和(he)鉑(bo)的(de)損(sun)失(shi)。
這項研究發現,鉑鎳鉬表麵的納米結構比目前市場上的鉑碳複合催化劑效率高出81倍。而且這個三種金屬化合物使用一段時間之後,仍能保持95%的催化效率,明顯優於鉑鎳催化劑66%或更少的催化效率。
“我們發現第三種過渡金屬的加入,明顯提高了效率和耐久性,降低了成本,”Huang說,他也是加利福尼亞納米技術研究院的成員。“ciwai,biaomingchanzajishuyekeyiyingyongyuyixiliedecuihuajizhong,tongshiweihuanjingbaohu,nengyuanshengchanhehuagongchanpinxunzhaogaoxiaocuihuajidecuihuajigongchengkaipileyitiaoxinlujing。”